Mémoires Année : 2024

Prognostic signature in colon cancer based on ectopic expression of tissue-specific genes

Signature pronostique dans le cancer du côlon par l’étude de l’expression ectopique de gènes spécifiques de tissus

Aurélien Spinelli
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1428284

Résumé

Colon cancer represents, in 2020, the 4th and 2nd cancer in term of incidence and mortality respectively. Despite numerous histoprognostic factors, prognosis and care of colon cancer in 2024, particularly stage II and IV, remains uncertain. The Institute for Advanced Biosciences showed that ectopic expression of some tissue-specific genes in cancer, instead of remaining silent in normal tissue, is significantly associated with poor prognosis. Thus, those genes represent a new source of prognostics biomarkers. The main objective of this study is to create a prognostic signature in colon cancer, based on ectopic activation, to improve the therapeutic care of patients. We used « ectopy »; a machine learning pipeline developed at the Institute for Advanced Biosciences which allows to discover robust prognostic biomarkers from gene expression data. These biomarkers are combined in a GEC prognostic tool that allows patients to be stratified according to the number of activations in the panel. The greater the number of ectopically activated genes, the shorter the probability of patient survival. By applying the « ectopy » method to three public colon cancer cohorts (effective n=1141), we defined a GEC prognostic signature of 4 genes: ERFE, HOXC6, LAMP5 and ULBP2. In uni- and multivariate analyses, ectopic activation of at least one of these 4 genes is a negative prognostic factor, all stages combined, as well as in each stage of colon cancer separately. Following this work, we designed a new retrospective single-center cohort at the CHUGA, from 2012 to 2014, consisting of 133 patients in order to validate the GEC signature by RT-qPCR technology. The GEC signature predicts the prognosis of survival in colon cancer, independent of other prognostic criteria. This tool will help in the management of patients, especially in stages II of uncertain prognosis and stages IV where surgical treatment with hyperthermic chemotherapy is discussed. The prospects of the study are an RT-qPCR analysis on the CHUGA colon cancer cohort as well as the development of an immunohistochemically test for a routine transition.
Le cancer du côlon représente, en 2020, le 4ème et 2ème cancer en termes d’incidence et de mortalité respectivement. Malgré de nombreux critères histo-pronostiques, le pronostic et la prise en charge des cancers du côlon en 2024, particulièrement pour les stades II et IV, reste parfois incertains. L’Institut pour l’Avancée des Biosciences a démontré que l’expression ectopique de certains gènes tissus-spécifiques dans le cancer, alors qu’ils sont silencieux dans le tissu sain, est significativement associée à un pronostic défavorable. Ainsi, ces gènes représentent une nouvelle source de biomarqueurs pronostiques. L’objectif principal de cette étude est de créer une signature pronostique dans les cancers du côlon, basé sur les activations ectopiques, pour mieux guider la prise en charge thérapeutique des patients. Nous avons utilisé le pipeline de machine learning « ectopy » développé à l’Institut pour l’Avancée des Biosciences qui permet de découvrir des biomarqueurs pronostiques robustes à partir de données publiques d’expression de gènes. Ces biomarqueurs sont combinés dans un outil pronostique GEC qui permet de stratifier les patients en fonction du nombre d’activations dans le panel. Plus grand est le nombre de gènes activés de manière ectopique, moins longue est la probabilité de survie des patients. En appliquant la méthode « ectopy » à trois cohortes publiques du cancer du côlon (effectif total n=1141), nous avons défini une signature pronostique GEC de 4 gènes : ERFE, HOXC6, LAMP5 et ULBP2. En analyses uni- et multivariée, l’activation ectopique d’au moins un de ces 4 gènes est un facteur de pronostic défavorable, tous stades confondus, ainsi que dans chaque stade de cancer du côlon séparément. Suite à ces travaux, nous avons conçu une nouvelle cohorte rétrospective monocentrique du CHUGA, de 2012 à 2014, constituée de 133 patients afin de valider la signature GEC par la technologie RT-qPCR. La signature GEC prédit le pronostic de survie dans le cancer du côlon, indépendamment d’autres critères pronostiques. Cet outil aidera à la prise en charge des patients, en particulier dans les stades II de pronostic incertain et les stades IV où un traitement chirurgical par chimiothérapie hyperthermique est discuté. Les perspectives de l’étude sont une analyse par RT-qPCR sur la cohorte de cancer du côlon du CHUGA ainsi qu’une mise au point d’un test immunohistochimique pour un passage en routine.
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Dates et versions

dumas-04738592 , version 1 (15-10-2024)

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Citer

Aurélien Spinelli. Signature pronostique dans le cancer du côlon par l’étude de l’expression ectopique de gènes spécifiques de tissus. Médecine humaine et pathologie. 2024. ⟨dumas-04738592⟩
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